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    稻花香型高粱產(chǎn)品研究獲進展

    放大字體  縮小字體 時間:2022-02-28 08:59 來源:中國科學(xué)院 原文:
    核心提示:中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所謝旗研究組利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)在高粱中首次敲除了高粱SbBADH2基因,創(chuàng)制了新型香高粱。
      香味是食品的一種重要品質(zhì)性狀,相較于普通大米,香米因具有誘人的香味而更受消費者的青睞,進而產(chǎn)生更高的經(jīng)濟價值。2-乙酰-1-吡咯啉(2-acetyl-1-pyrroline,2-AP)是香米產(chǎn)生香味的重要揮發(fā)物,水稻甜菜堿醛脫氫酶(BETAINE ALDEHYDE DEHYDROGENASE 2, BADH2)的不同突變類型均可以導(dǎo)致2-AP積累,產(chǎn)生香味(Okpala et al., 2019)??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)這一機制在水稻、玉米、高粱、大豆、黃瓜等作物中均是保守的。目前,利用基因編輯技術(shù)已獲得香稻品種(Tang et al., 2021)和香型玉米材料(Wang et al., 2021)。
     
      高粱用做主食、飼料作物、釀造業(yè)以及生物能源產(chǎn)業(yè)原料。創(chuàng)制香型高粱材料,培育稻花香型高粱品種,將引領(lǐng)高粱作為高粱膳食纖維食品、釀酒、釀醋、飼草動物飼料等產(chǎn)業(yè)的高品質(zhì)發(fā)展。
     
      中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所謝旗研究組利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)在高粱中首次敲除了高粱SbBADH2基因,創(chuàng)制了新型香高粱。相比于野生型,sbbadh2突變體的種子和葉片均散發(fā)出獨特的茉莉花香味,通過LC-MS檢測到突變體籽粒和葉中2-AP含量的顯著積累。在突變體干種子中,2-AP含量達0.177 mg/kg,在突變體植株嫩葉中2-AP含量高達0.801mg/kg。全株高粱是青貯飼料的第二大來源,因此,研究開展了草食動物的喂食試驗。研究將野生型和sbbadh2突變植株葉子烘干磨成粉,分別均勻混入飼料中進行標(biāo)準(zhǔn)的兔子飼喂實驗。結(jié)果表明,相比于野生型對照,添加sbbadh2香高粱植株干粉的飼料,對兔子更具有吸引力,顯著提高了兔子的采食量(如圖)。該研究證實了香型高粱的秸稈提高了食草動物的采食量,將對畜牧業(yè)的健康發(fā)展起到一定的促進作用。
     
      相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Journal of Integrative Plant Biology(DOI:10.1111/jipb.13232)上。研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(A類)“種子精準(zhǔn)設(shè)計與創(chuàng)造”與中科院青年創(chuàng)新促進會的支持。

      運用基因編輯技術(shù)創(chuàng)制出新型香高粱,種子和葉片均散發(fā)出獨特的茉莉花香味
    日期:2022-02-28
     
     地區(qū): 中國
     行業(yè): 轉(zhuǎn)基因食品 食品檢測 糧油
     標(biāo)簽: 中國 生物 基因 高粱
     科普: 中國 生物 基因 高粱
     
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